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神経科学
痛覚(受容体)が少ないほど長生きする

Neuroscience
Less Pain (Receptors) Means a Longer Life

Editor's Choice

Sci. Signal., 3 June 2014
Vol. 7, Issue 328, p. ec145
[DOI: 10.1126/scisignal.2005542]

Jason D. Berndt

Science Signaling, AAAS, Washington, DC 20005, USA

C. E. Riera, M. O. Huising, P. Follett, M. Leblanc, J. Halloran, R. Van Andel, C. D. de Magalhaes Filho, C. Merkwirth, A. Dillin, TRPV1 pain receptors regulate longevity and metabolism by neuropeptide signaling. Cell 157, 1023–1036 (2014).[PubMed]

S. Steculorum, J. C. Brüning, Die another day: A painless path to longevity. Cell 157, 1004–1006 (2014). [PubMed]

一過性受容器電位カチオンチャネルTRPV1は、感覚ニューロン上に位置してカルシウムイオンを伝導するチャネルであり、痛みを引き起こす熱や化学物質に反応することでもっとも知られている。Rieraらは、線虫やマウスでTRPV1を阻害すると寿命が延びることを見出した。TRPV1ノックアウトマウスは野生型マウスに比べて、より長く、より健康に生き、腫瘍の数も認知および運動の低下も少なかった。器官や体の大きさ、体温、食糧摂取、褐色脂肪に対する白色脂肪の比、代謝調節ホルモン量といった代謝指標の多くは、TRPV1ノックアウトマウスでも変化しなかったが、代謝反応とインスリン反応にはいくつか顕著な差がみられた。脂肪や炭水化物の燃焼(脂質またはグルコース代謝)に関連する代謝の差を推定するために、呼吸交換率(RER)を用いることができる。RERの日周性振動の振幅は、通常は年齢とともに減少するが、高齢のTRPV1ノックアウトマウスでは減少していなかった。若齢と高齢の両方のTRPV1ノックアウトマウスで、酸素消費量と有酸素能力が野生型マウスに比べて高まっていた。TRPV1ノックアウトマウスは、グルコース代謝で年齢に相関する差を示したが、TRPV1ノックアウトマウスのインスリンの基礎分泌およびグルコース誘導性分泌、膵島細胞数は増加していた。マウスと同様、TRPV1の機能的ホモログをコードする遺伝子に無発現変異を有する線虫(Caenorhabditis elegans)も、より長く生きた。線虫では、カルシウム活性化ホスファターゼであるカルシニューリンのホモログが転写共役因子CTRC1を脱リン酸化して核への移行とDNA結合転写因子CREBとの相互作用を防ぐ。細胞内カルシウムを増加させる因子に曝露させた線虫で、TRPV1の欠失はCTRC1の核移行を妨げ、構成的な核移行を引き起こすCTRC1の変異はTRPV1ホモログ欠失した線虫の寿命を縮めた。マウスに由来する生体外の後根神経節の感覚ニューロンでは、TRPV1アゴニストであるカプサイシンを投与すると核内にCRTC1が蓄積し、この効果は、カルシニューリンまたはTRPV1の阻害薬に曝露されたニューロンやTRPV1ノックアウトマウス由来のニューロンでは阻害された。後根神経節ニューロンは膵島細胞を神経支配しており、TRPV1ノックアウトマウス由来の後根神経節では神経ペプチドCGRPをコードするCREB反応性遺伝子の発現量がより少なかった。マウスの培養インスリノーマ細胞をCGRPに曝露させると、グルコースに刺激されるインスリン放出は減少し、CGRPの循環量は野生型マウスでは年齢とともに増加したが、TRPV1ノックアウトマウスでは増加しなかった。さらに、高齢の野生型マウスにCGRPアンタゴニストを注射すると、RERが若々しく回復し、酸素消費量が増加した。このように、痛覚受容体が活性化すると、老化を促進するような変化が代謝に引き起こされるものと考えられる(Steculorum and Brüning参照)。

J. D. Berndt, Less Pain (Receptors) Means a Longer Life. Sci. Signal. 7, ec145 (2014).

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2014年6月3日号

Editor's Choice

神経科学
痛覚(受容体)が少ないほど長生きする

Research Article

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